package quicksort;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

/**
 * 快速排序
 */
public class QuickSort {
    static int count = 0;

    /**
     * 对数器验证：思想，用java提供的工具类和我们自己写的算法对处理后的数组，
     * 进行每一个元素比对。
     */
    private static boolean logarithmizer(int[] arr, int[] newArr) {
        /**
         * java提供的工具类
         */
        Arrays.sort(newArr);
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] != newArr[i]) {
                count++;
                return false;
            }
        }

        return true;
    }

    @Test
    public void client() {
        Random random = new Random(1);
        for (int i = 0; i < 500000; i++) {
            /**
             * 随机样本长度
             */
            int anInt = random.nextInt(100) + 1;
            int[] arr = new int[anInt];
            for (int j = 0; j < anInt; j++) {
                /**
                 * 随机样本数据
                 */
                arr[j] = random.nextInt(100);
            }
            System.out.println("=======================第" + (i + 1) + "次=======================");
            System.out.println("排序前==》" + Arrays.toString(arr));
            quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
            System.out.println("排序后==》" + Arrays.toString(arr));
            int[] newArr = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
            boolean logarithmizer = logarithmizer(arr, newArr);
            if (logarithmizer) {
                System.out.println("对数器验证结果：PASS");
            } else {
                System.out.println("对数器验证结果：NOT PASS");
            }
        }
        System.out.println("==============================================");
        System.out.println("=======                                 ======");
        System.out.println("=======    验证不通过结果为：" + count + "   ======");
        System.out.println("=======                                 ======");
        System.out.println("==============================================");
    }

    /**
     * 快速排序算法主要逻辑
     * @param arr 原数组
     * @param left 左边界
     * @param right 右边界
     */
    public void quickSort(int[] arr, int left, int right) {
        // 找到一个基数作为快排的分治的基础
        if (left < right) {

            // 性能优化
            // if (left + 60 > right) {
                // 直接在left ~ right调用插入排序，做性能优化
                // return;
            // }

            // 找出一个分界点，进行数组分割。
            int point = doQuickSort(arr, left, right);
            // 分界点左半部分进行排序
            quickSort(arr, left, point - 1);
            // 分界点右半部分进行排序
            quickSort(arr, point + 1, right);
        }
    }

    /**
     * 找出一个分界点
     * @param arr 原数组
     * @param left 左边界
     * @param right 右边界
     * @return 边界值
     */
    private int doQuickSort(int[] arr, int left, int right) {
        int i = left;
        for (int j = i; j < right; j++) {
            if (arr[j] < arr[right]) {
                swap(arr, i++, j);
            }
        }

        swap(arr, right, i);
        return i;
    }

    private void swap(int[] arr, int i, int right) {
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[right];
        arr[right] = temp;
    }
}
